SU1739182A1 - Differential capacity transducer for linear displacements - Google Patents
Differential capacity transducer for linear displacements Download PDFInfo
- Publication number
- SU1739182A1 SU1739182A1 SU894704539A SU4704539A SU1739182A1 SU 1739182 A1 SU1739182 A1 SU 1739182A1 SU 894704539 A SU894704539 A SU 894704539A SU 4704539 A SU4704539 A SU 4704539A SU 1739182 A1 SU1739182 A1 SU 1739182A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- electrodes
- screen
- sensor
- capacitance
- gap
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Description
Дифференциальный емкостной датчик линейных перемещений содержит два установленных с зазором электрода, подключенные между ними и выходными клеммами датчика два конденсатора св зи и разме- щенный в зазоре между электродами экран, соединенный с общей точкой заземлени и установленный с возможностью перемещени по нормали к электродам.Differential linear capacitive displacement sensor contains two electrodes installed with a gap, two communication capacitors connected between them and the sensor output terminals and a screen placed in the gap between the electrodes, connected to the common ground point and mounted for normalization to the electrodes.
Электрическа емкость конденсаторов св зи в несколько раз меньше емкости одного из электродов относительно экрана при симметричном расположении экрана между электродами.The electrical capacitance of the coupling capacitors is several times smaller than the capacitance of one of the electrodes relative to the screen, with the screen being symmetrically positioned between the electrodes.
На чертеже приведена схема диффе- ренциального емкостного датчика линейных перемещений.The drawing shows a diagram of a differential capacitive linear displacement sensor.
Датчик содержит два установленных с зазором электрода 1 и два конденсатора 2 св зи, подключенные между электродами 1 и выходными клеммами 3 датчика. В зазоре между электродами 1 размещен экран 4, соединенный с общей точкой 5 заземлени и установленный с возможностью перемещени по нормали к электродам 1. В про- цессе измерени экран 4 св зывают с объектом контрол (не показан).The sensor contains two electrodes 1 installed with a gap and two coupling capacitors 2 connected between electrodes 1 and the output terminals 3 of the sensor. A shield 4 is placed in the gap between the electrodes 1, connected to the common ground point 5 and mounted for movement along the normal to the electrodes 1. In the measurement process, the screen 4 is connected with the test object (not shown).
Дифференциальный емкостной датчик линейных перемещений работает следующим образом.Differential capacitive linear displacement sensor works as follows.
Если электрические емкости конденсаторов 2 св зи равны между собой, то в исходном состо нии датчика, когда экран 4 симметрично расположен в зазоре между электродами 1; емкости Ci и С2 выходных клемм 3 датчика относительно экрана 4 также равны между собой, что соответствует нулевому значению разностной емкости ДС1 Сч - €2. При перемещении экрана 4 от положени симметрии на величину х емко- сти Ci(x) и Са(х) измен ютс так, что одна из них увеличиваетс с ростом х, а друга уменьшаетс . Зависимость ДС1 (х), представл юща выходную характеристику датчика, описываетс выражениемIf the capacitances of the capacitors 2 are equal to each other, then in the initial state of the sensor, when the screen 4 is symmetrically located in the gap between the electrodes 1; the capacitances Ci and C2 of the output terminals 3 of the sensor relative to the screen 4 are also equal to each other, which corresponds to the zero value of the differential capacitance DC1 MF - € 2. When screen 4 is moved from the position of symmetry by the value of x, the capacitances Ci (x) and Ca (x) change in such a way that one of them increases with x, and the other decreases. The dependence DC1 (x), representing the output characteristic of the sensor, is described by
, I 2 Ј0 S х, I 2 Ј0 S x
ДС1DS1
d2 (1 н- К)2 - Ј)2d2 (1 n-K) 2 - Ј) 2
0)0)
где Јо - диэлектрическа посто нна ;where Oo is dielectric constant;
5 10 5 10
15 20 2515 20 25
30thirty
35 40 4535 40 45
S - площадь электрода 1;S is the area of the electrode 1;
d - рассто ние между электродами 1 и экраном 4 в положении симметрии экрана 4;d is the distance between the electrodes 1 and the screen 4 in the symmetry position of the screen 4;
К Ј0 S/(Cd) - коэффициент, показывающий во сколько раз емкость С конденсаторов 2 св зи меньше емкости Ј0 S/d одного из электродов 1 относительно экрана 4 при симметричном его расположении между электродами 1.K Ј0 S / (Cd) is a coefficient that shows how many times the capacitance C of the capacitors 2 of the coupling is less than the capacitance Ј0 S / d of one of the electrodes 1 relative to the screen 4 with its symmetrical arrangement between the electrodes 1.
Из формулы (1) видно, что в случае К О (обкладки конденсаторов 2 св зи коротко- замкнуты) при больших перемещени х экрана 4, когда Ixl , |ДС | - °о . Это свидетельствует о нелинейности выходной характеристики датчика на кра х диапазона измерени , если услови ее линеаризации не соблюдены,It can be seen from formula (1) that in the case of K O (the plates of capacitors 2, the connections are short-circuited) with large displacements of the screen 4, when Ixl, | DC | - ° about. This indicates the nonlinearity of the output characteristic of the sensor at the edges of the measurement range, if the conditions for its linearization are not met,
Если емкость С конденсаторов 2 св зи в несколько раз меньше емкости одного из электродов 1 относительно экрана 4 в положении его симметрии между электродами 1 и коэффициент К удовлетвор ет неравенству (1 + К)2 1, то вычитаемым в знаменателе формулы (1) можно пренебречь и записать дс„ 2ЈoSIf the capacitance C of capacitors 2 is several times smaller than the capacitance of one of the electrodes 1 relative to the screen 4 in the position of its symmetry between electrodes 1 and the coefficient K satisfies the inequality (1 + K) 2 1, then the subtracted denominator of the formula (1) can be neglected and write ds „2ЈoS
d2 (1 + К)2d2 (1 + K) 2
Выражение (2) представл ет линеаризованную выходную характеристику датчика на кра х диапазона измерени , где |х I d.Expression (2) represents the linearized output characteristic of the sensor at the edges of the measuring range, where | x I d.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894704539A SU1739182A1 (en) | 1989-06-14 | 1989-06-14 | Differential capacity transducer for linear displacements |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894704539A SU1739182A1 (en) | 1989-06-14 | 1989-06-14 | Differential capacity transducer for linear displacements |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1739182A1 true SU1739182A1 (en) | 1992-06-07 |
Family
ID=21453887
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU894704539A SU1739182A1 (en) | 1989-06-14 | 1989-06-14 | Differential capacity transducer for linear displacements |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1739182A1 (en) |
-
1989
- 1989-06-14 SU SU894704539A patent/SU1739182A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4572006A (en) | Load cells | |
US5028875A (en) | Linear rotary differential capacitance transducer | |
US4935841A (en) | Pressure sensor | |
JPH09280806A (en) | Electrostatic capacitance type displacement meter | |
SU1739182A1 (en) | Differential capacity transducer for linear displacements | |
KR100341966B1 (en) | Impedance-to-voltage converter and converting method | |
US5019783A (en) | Precision transducer circuit and linearization method | |
US4167697A (en) | Capacitive pick-off circuit | |
US4439725A (en) | Microdisplacement detector | |
JPH0448166B2 (en) | ||
SU1578448A1 (en) | Method of measuring displacements | |
RU1803718C (en) | Capacitive displacement transducer | |
SU1796880A1 (en) | Capacitance differential displacement transducer | |
JPH0739927B2 (en) | Position detector | |
SU989318A1 (en) | Differential capacitive displacement pickup | |
SU1186938A1 (en) | Capacitive displacement transducer | |
SU1478127A1 (en) | Accelerometer | |
JPH072278B2 (en) | Device for detecting gear gap in laser processing | |
SU1626081A1 (en) | Capacitive pickup of linear movement | |
RU2147726C1 (en) | Capacitive primary instrument converter of linear microdisplacement | |
SU974098A1 (en) | Capacitive displacement pickup | |
JPH04303775A (en) | Capacitance sensor circuit | |
JPS60203864A (en) | Detector | |
SU1486760A1 (en) | Capacitive three-contact displacement transducer | |
JPS585202Y2 (en) | Electrostatic probe for displacement meter |